生物質(zhì)氣化技術(shù)是一種熱化學(xué)處理技術(shù)，通過(guò)氣化爐將固態(tài)生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為使用方便而且清潔的可燃?xì)怏w，用作燃料或生產(chǎn)動(dòng)力。其基本原理是將生物質(zhì)原料加熱，生物質(zhì)原料進(jìn)入氣化爐后被干燥，伴隨著溫度的升高，析出揮發(fā)物，并在高溫下裂解（熱解）；熱解后的氣體和炭在氣化爐的氧化區(qū)與供入的氣化介質(zhì)（空氣、氧氣、水蒸氣等）發(fā)生氧化反應(yīng)并燃燒；燃燒放出的熱量用于維持干燥、熱解和還原反應(yīng)，終生成了含有一定量CO，H2，CH4，CnHm的混合氣體，去除焦油、雜質(zhì)后即可燃用或者發(fā)電[1]。在300~400℃時(shí)，生物質(zhì)就可以釋放出70%左右的揮發(fā)組分，而煤要到800℃才能釋放出大約30%的揮發(fā)分。生物質(zhì)氣化原理如圖1所示。

生物質(zhì)能源是以農(nóng)林等有機(jī)廢棄物及利用邊際土地種植的能源植物為主要原料進(jìn)行能源生產(chǎn)的一種新興能源。能源問(wèn)題是2l世紀(jì)人類(lèi)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一?；谝陨蟽牲c(diǎn)，不僅秸稈收購(gòu)價(jià)格不能過(guò)低，而且隨著此類(lèi)項(xiàng)目的增多，收購(gòu)價(jià)格還在上升。能源問(wèn)題成為世界各國(guó)共同面臨的難題，石化能源不僅，儲(chǔ)量有限，且燃燒后釋放出大量的二氧化碳、氮、硫的氧化物及其他一些有害氣體。嚴(yán)重污染了環(huán)境，導(dǎo)致溫室效應(yīng)、全球氣候變暖、生物物種多樣性降低、荒漠化等諸多生態(tài)問(wèn)題。在2010~2020年，全球的能源使用模式可能快速轉(zhuǎn)變，再生能源定會(huì)取代石化燃料。

生物質(zhì)燃料包括植物材料和動(dòng)物廢料等有機(jī)物質(zhì)在內(nèi)的燃料，是人類(lèi)使用的古老燃料的新名稱(chēng)。生物質(zhì)燃料在高溫及缺氧條件下，熱解產(chǎn)生co與氣化介質(zhì)(通常有空氣、氧氣、水蒸氣或氫氣)，在一定條件下發(fā)生熱化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生以CO、H2或CH4為主要成分的可燃?xì)怏w的轉(zhuǎn)化過(guò)程。生物質(zhì)燃料多為莖狀農(nóng)作物經(jīng)過(guò)加工產(chǎn)生的塊裝環(huán)保新能源，其直徑一般為6~8毫米，長(zhǎng)度為其直徑的4~5倍，破碎率小于1.5%~2.0%，干基含水量小于10%~15%，灰分含量小于1.5%，硫含量和氯含量均小于0.07%，氮含量小于0.5%。

按照生物質(zhì)的特點(diǎn)及轉(zhuǎn)化方式可分為固體、液體、氣體3種生物質(zhì)燃料。我國(guó)生物質(zhì)能源的利用包括畜禽糞便發(fā)展沼氣、農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)燃?xì)?、糧食作物轉(zhuǎn)化能源作物以及油料作物轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)柴油這四大類(lèi)。不同的燃料產(chǎn)生不同的熱值。

在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的大型生物質(zhì)整體氣化聯(lián)合發(fā)電技術(shù)時(shí)，針對(duì)目前我國(guó)具體情況，采用內(nèi)燃機(jī)代替燃?xì)廨啓C(jī)，其它部分基本相同的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)，不失為解決我國(guó)生物質(zhì)氣化發(fā)電規(guī)?；l(fā)展的有效手段。投運(yùn)來(lái)的運(yùn)行效果較好，多種秸桿混燒不僅沒(méi)有結(jié)焦而成為有效充足的燃料供給的一種手段，可因地制宜參考這種方式。一方面，采用氣體內(nèi)燃機(jī)可降低對(duì)氣化氣雜質(zhì)的要求(焦油與雜質(zhì)含量<100mg/m3即可)，

　　可以大大減少技術(shù)難度；另一方面，避免了調(diào)控相當(dāng)復(fù)雜的燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)，大大降低系統(tǒng)的成本。從技術(shù)性能上看，這種氣化及聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)在常壓氣化時(shí)整體發(fā)電效率可達(dá)28%~30%，只比傳統(tǒng)的低壓B-IGCC降低3%~5%。究其原因，一是單位造價(jià)高，二是燃料成本高，三是生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)實(shí)際稅率太高。但由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單，技術(shù)難度小，單位投資和造價(jià)大大降低(約5000元/kW)。這種技術(shù)方案比較適合于我國(guó)目前的工業(yè)水平，設(shè)備可以全部國(guó)產(chǎn)化，適合于發(fā)展分散的、獨(dú)立的生物質(zhì)能源利用體系。